Guida alle Variabili
C R I T I C A
L C A R E
M o n it
o r a g
g i o E
m o d i n a m i c o
cronotropi vasoattivi
SVR, Ea
volume
SVV, PPV
risposta ai fluidi
inotropi
dP/dtmax
funzione sistolica
PR
CCE CPO
SV SV SV SV SV
Contrattilità Frequenza di polso Precarico
Efficienza
Postcarico
CO
Sommario
VARIABILI EMODINAMICHE STANDARD 4
Pressione e Frequenza di polso 4
ABP (Arterial Blood Pressure) - Pressione Sanguigna Artesiosa 4
PR (Pulse Rate) - Frequenza di polso 4
PP (Pulse Pressure) - Pressione di polso 4
Flusso e trasporto di O2 5
SV (Stroke Volume) - Volume di eiezione 5
CO (Cardiac Output) - Gittata cardiaca 5
DO2 (Oxygen Delivery) - Trasporto di ossigeno 5
Fluid Responsiveness 6
Variabili dinamiche di responsività ai fluidi 6
Postcarico 7
SVR (Systemic Vascular Resistance) - Resistenza vascolare sistemica 7
VARIABILI AVANZATE 8
Postcarico 8
Ea - Elastanza arteriosa 8
PPV/SVV - Elastanza dinamica 8
Funzione sistolica ventricolare sinistra 9
dP/dtmax - Pendenza massima nella salita sistolica 9
Accoppiamento A-V 10
Dic - Pressione Dicrota 10
CCE (Cardiac Cycle Efficiency) - Efficienza del ciclo cardiaco 10
Efficienza 11
CPO (Cardiac Power Output) - Potenza cardiaca 11
CCE (Cardiac Cycle Efficiency) - Efficienza del ciclo cardiaco 11
VARIABILI EMODINAMICHE STANDARD
L’algoritmo PRAM misura la pressione sistolica come il valore di pressione massima durante la fase di eiezione ventricolare sinistra e la pressione diastolica come la vera pressione diastolica finale (non sempre corrisponden- te al valore di pressione più basso nel ciclo cardiaco).
Onda di
pressione arteriosa con pressione dicrota minore di quella diastolica
La frequenza di polso è il numero di battiti cardiaci effettivi al minuto rilevati dal segnale di pressione arteriosa. MostCareUp fornisce effettiva- mente il numero di impulsi meccanici, indipendentemente dalla velocità elettrica di contrazione (ad es. battiti ectopici inefficaci).
La pressione di polso è la differenza tra pressione sistolica e diastolica. La PP rappresenta la relazione tra eiezione ventricolare sinistra e lo stato vascolare.
Un aumento della PP (ad esempio > 40 mmHg), quando non correlato all’insuf- ficienza della valvola aortica, può corrispondere ad una riduzione della pressio- ne diastolica (riduzione del tono/resistenza vascolare) e/o ad un aumento della pressione sistolica correlata alla rigidità arteriosa o ad un aumento del volume espulso (stroke volume).
Pressione e Frequenza di Polso
ABP (Arterial Blood Pressure) - Pressione Arteriosa
PR (Pulse rate) - Frequenza di polso
PP (Pulse Pressure) - Pressione di polso
1. Dart AM, Kingwell BA. Pulse pressure: a review of mechanisms and clinical relevance. J Am Coll Cardiol. 2001 Mar 15;37(4):975-84.
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Onda di pressione arteriosa standard
HR= 87/min
PR= 62/bpm
Sinus Beat
Lo stroke volume è la quantità di sangue espulso dal ventricolo sinistro in un battito.
L’algoritmo PRAM semplifica la misurazione dello stroke volume su base battito-battito.
SV può essere visualizzato come valore per un singolo battito o su una media di battiti.
Intervallo fisiologico a riposo: da 60 a 100 ml.
L’utilizzo del monitoraggio e dell’ottimizzazione dello stroke volume è raccomandato per la Goal Directed Therapy (GDT) nel perioperatorio per migliorare l’outcome dei pazienti.
Il trasporto di ossigeno è la quantità di ossigeno erogata ai tessuti nel tempo.
DO2 = CO x CaO2 con CaO2 = Hb x 1,34 x SaO2 (trascurando l’O2 disciolto) La CaO2 viene calcolata da un valore di concentrazione di emoglobina (Hb) e saturazione arteriosa di ossigeno (SaO2), inserita manualmente dall’operatore nel monitor.
La gittata cardiaca è il volume di sangue espulso dal ventricolo sinistro in un minuto.
CO = SV x PR
Intervallo fisiologico a riposo: 4 - 8 L/min.
Flusso e Perfusione
SV (Stroke Volume) - Volume di eiezione
DO2 (Oxygen Delivery) - Trasporto di ossigeno CO (Cardiac Output) - Gittata cardiaca
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3. Saugel B, Vincent JL, Wagner JY. Personalized hemodynamic management. Curr Opin Crit Care. 2017 Aug;23(4):334-341.
Disponibili anche le variabili:
SVI = SV / BSA Stroke volume indicizzato da 35 a 45 ml/m2 SVkg = SV / peso Stroke volume pesato uso pediatrico
Disponibili anche le variabili:
DO2I = CO / BSA x CaO2 Perfusione di Ossigeno Indicizzata da 400 a 600 mL/min/m2 Intervallo fisiologico a riposo: 600-900 mLO2/min.
L’ottimizzazione dell’indice di perfusione dell’ossigeno è consigliata per la Goal Directed Therapy (GDT) per migliorare l’outcome dei pazienti.
Il CO determina la distribuzione del flusso sanguigno ai tessuti e agli organi. Il suo valore viene calcolato dallo SV battito-battito, monitorando in tempo reale i rapidi cambiamenti emodinamici.
Disponibili anche le variabili:
CI = CO / BSA Cardiac Output Indicizzato da 2.6 a 3.8 L/min/m2
VARIABILI EMODINAMICHE STANDARD
• PPV (Pulse Pressure Variation) – Variazione della pressione di polso
• SVV (Stroke Volume Variation) – Variazione del volume di eiezione
• SPV (Systolic Pressure Variation) – Variazione della pressione sistolica
Un adeguato ritorno venoso al cuore è essenziale per supportare lo stroke volume ottimale e quindi la gittata cardiaca. L’ipovolemia, come anche l’eccessiva somministrazione di fluidi, possono essere dannose per i pazienti.
Le tradizionali misure statiche del precarico (PVC, PAOP) sono inefficaci nel prevedere la risposta ai fluidi (ov- vero se il paziente svilupperà un aumento di CO in risposta alla somministrazione di fluidi).
PPV, SVV e SPV sono variabili dinamiche che si basano sulle interazioni cuore-polmone durante la ventilazione meccanica e hanno dimostrato di essere predittori più accurati della risposta ai fluidi in pazienti ventilati mec- canicamente in anestesia generale o sedazione profonda. L’aumento della pressione intratoracica indotta da un respiro a pressione positiva dal ventilatore induce una variazione della pressione di polso, dello stroke volume e della pressione sistolica. PPV, SVV e SPV misurano le variazioni percentuali di queste variabili, in risposta alla ventilazione, entro un intervallo di tempo fisso (15 secondi come impostazione predefinita in MostCareUp). La lunghezza dell’intervallo di tempo considerato per il calcolo delle variabili dinamiche può essere adattata (da 10 a 30 secondi) alla durata del ciclo respiratorio, insieme ad una formula più flessibile per calcolare i valori delle variabili dinamiche.
Il PPV è spesso preferito a SVV perché è misurato e non calcolato. Inoltre, PPV ha dimostrato valori di specificità e sensibilità più elevati per prevedere la risposta ai fluidi rispetto ad altre variabili dinamiche. Quando il valore di PPV è inferiore al 9%, è improbabile che la somministrazione di fluidi porti ad un aumento della gittata cardiaca (il paziente quindi non è responsivo ai fluidi). Quando PPV è maggiore del 13%, la somministrazione di fluido può portare ad un aumento di CO (ovvero il paziente è responsivo al fluido). Quando PPV si trova nella zona grigia (9-13%), non è possibile prevedere la risposta alla somministrazione di liquidi. È importante comprendere che PPV, SVV e SPV sono validati per l’uso solo come predittori di fluid responsiveness in condizioni specifiche, nei pazienti ventilati meccanicamente senza respirazione spontanea e che hanno il normale ritmo sinusale. L’uso del monitoraggio e dell’ottimizzazione di PPV o SVV sono raccomandati per la Goal Directed Therapy (GDT) per migliorare l’outcome dei pazienti.
Fluid Responsiveness
Variabili dinamiche di responsività ai fluidi
1. Pinsky MR, Payen D. Functional hemodynamic monitoring. Crit Care. 2005.
2. Marik PE, Cavallazzi R, Vasu T, Hirani A. Dynamic changes in arterial waveform derived variables and fluid responsiveness in mechanically ventilated patients: a systematic review of the literature. Crit Care Med. 2009 Sep;37(9):2642-7.
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4. Vincent JL, Rhodes A, Perel A, Martin GS, Della Rocca G, Vallet B, Pinsky MR, Hofer CK, Teboul JL, de Boode WP, Scolletta S, Vieillard-Baron A, De Backer D, Walley KR, Maggiorini M, Singer M. Clinical review: Update on hemodynamic monitoring--a consensus of 16. Crit Care. 2011 Aug 18;15(4):229.
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8. Toscani L, Aya HD, Antonakaki D, Bastoni D, Watson X, Arulkumaran N, Rhodes A, Cecconi M. What is the impact of the fluid challenge technique on diagnosis of fluid responsiveness? A systematic review and meta-analysis. Crit Care. 2017;21(1):207.
La resistenza vascolare sistemica è uno dei determinanti del postcarico del ventricolo sinistro.
SVR = (MAP-PVC) x 80 / CO
In MostCareUp il valore della pressione venosa centrale (PVC), obbligatorio per il calcolo della SVR, può essere inserito manualmente o può essere monitorato continuativamente tramite una linea venosa centrale e un trasduttore.
Postcarico
SVR (Systemic Vascular Resistance) - Resistenza vascolare sistemica
Intervallo fisiologico a riposo: 800-1400 dyne x sec/cm5
Come componente del carico arterioso, la SVR varierà con i cambiamenti dello stato emodinamico del paziente (ad es. Shock settico, insufficienza cardiaca, ipovolemia).
Disponibile anche la variabile:
SVRI = (MAP-PVC) / CI SVR indicizzate 1600 – 2400 dyne x sec x m2/cm5
VARIABILI AVANZATE
L’elasticità delle grandi arterie consente a questi vasi di espandersi durante la fase di eiezione, ospitando più san- gue e quindi, a causa del fatto che l’energia elastica accumulata in fase sistolica viene restituita durante la diastole, contribuisce ad assicurare il flusso sanguigno diastolico nella periferia. Questa proprietà arteriosa consente di convertire il flusso pulsante in uno continuo in base alle resistenze vascolari degli organi. Più rigidi sono i vasi, più basso è il volume (cioè più alto Ea), meno rigidi sono i vasi, più alto è il volume (cioè più basso Ea).
L’elastanza arteriosa è determinata fisiologicamente dal rapporto tra pressione a fine sistole e lo stroke volume (ESP / SV, mmHg/mL). ESP corrisponde alla chiusura della valvola aortica, cioè alla dicrotica (Dic) sull’onda di pressione. In MostCareUp, ESP è sostituito dalla pressione dicrotica (Dic).
Intervallo fisiologico a riposo: da 1,10 a 1,40 mmHg/mL Ea = Dic / SV
L’elastanza arteriosa può cambiare in base al diverso farmaco somministrato (ad es. antagonista del Ca ++, beta- bloccante, nitrato, vasodilatazione indotta da volume, ...).
Intervallo fisiologico a riposo: da 0,5 a 1,5 unità.
L’elastanza dinamica può cambiare in base alle diverse condizioni cliniche (ad es. Pazienti ipotesi, vasodilatazione) e può essere utile per predire la risposta della pressione arteriosa al fluid challenge o alla somministrazione di farmaci vasoattivi.
Il ventricolo sinistro eietta il sangue nell’aorta e nel sistema arterioso. La forza che il ventricolo dovrà vincere all’espulsione del sangue è rappresentato dal “carico arte- rioso”, che infatti contempla le resistenze al flusso e l’elasticità del sistema arterioso.
L’elastanza arteriosa efficace (Ea) è principalmente correlata con quest’ultima.
L’elastanza dinamica, è il rapporto tra PPV e SVV. Viene considerata come una variabile che rappresenta i cambiamenti dinamici del carico e del tono arterioso nei pazienti ventilati meccanicamente. MostCareUp calcola il valore medio di PPV / SVV in una finestra di 15 secondi (impostazione predefinita).
Postcarico
Ea - Elastanza arteriosa
PPV/SVV - Elastanza dinamica
1. Nichols WW, O’Rourke MF. Vascular impedance. In: McDonald’s Blood Flow in Arteries: Theoretical, Experimental and Clinical Principles. 4th ed.
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dP/dtmax è la massima pendenza della curva di pressione arteriosa durante la salita si- stolica. Il dP/dtmax periferico può essere accomunato al dP/dtmax del ventricolo sinistro, che è classicamente considerato un marker dello stato inotropico del ventricolo sini- stro (contrattilità). Più ripida è la pendenza, migliore è la funzione sistolica ventricolare sinistra. L’elevata frequenza di campionamento a 1000 Hz consente al metodo PRAM di misurare dP/dtmax con elevata precisione e ad ogni ciclo cardiaco.
Funzione sistolica ventricolare sinistra dP/dt
max- Pendenza massima nella salita sistolica
Intervallo fisiologico a riposo: da 0.90 a 1.30 mmHg/msec
Poiché MostCareUp misura dP/dtmax nei siti periferici, i cambiamenti nell’elastanza arteriosa e nella resistenza vascolare sistemica possono influenzare il valore di dP/dtmax. Questo dP/dtmax può variare in base alle diverse condizioni cliniche (ad es. insufficienza cardiaca congestizia, shock emorragico, sedazione profonda e vasodilata- zione) e può essere utile per valutare la risposta del ventricolo sinistro agli inotropi e ai farmaci vasoattivi.
Valori dP/dtmax superiori a 1,7 mmHg/msec non sono fisiologici e potrebbero suggerire che la forma d’onda arteriosa sia artefatta per la presenza di fenomeni di risonanza (underdamping).
Funzione sistolica Ventricolo Sinistro
aumentata
Funzione sistolica Ventricolo Sinistro
normale
Funzione sistolica Ventricolo Sinistro
diminuita
VARIABILI AVANZATE
La pressione dicrota fornisce informazioni sulla relazione tra la funzione sistolica e le caratteristiche dell’albero arterioso (accoppiamento V-A) e si considera il suo valore fisiologicamente vicino al valore MAP. La pressione dicrota è spesso stimata come la pressione arteriosa sistolica centrale moltiplicata per 0,9, mentre MostCareUp misura Dic in tempo reale ad ogni ciclo cardiaco.
Intervallo fisiologico: 70-105 mmHg.
Dic può cambiare in base alle diverse condizioni cliniche (ad es. tachicardia, vasocostrizione, sepsi) e può essere utile per valutare la risposta del sistema cardiovascolare ai farmaci cardio-vasoattivi.
La pressione dicrota è la pressione alla fine della fase sistolica che corri- sponde alla chiusura della valvola aortica.
MostCareUp, basato su un sofisticato algoritmo che funziona a 1000 Hz, è in grado di rilevare il valore di pressione dicrotica battito per battito, contrassegnando la posizione con una linea verde verticale.
L’efficienza del ciclo cardiaco descrive le prestazioni emodinamiche in termini di di- spendio energetico. In effetti, il CCE dipende dall’energia richiesta per generare un dato SV, che dipende dall’interazione tra la funzione della pompa e il sistema arterioso (cioè l’accoppiamento A-V).
Maggiori dettagli nel paragrafo “Efficienza”.
Accoppiamento A-V Dic - Pressione dicrota
CCE (Cardiac Cycle Efficiency) - Efficienza del ciclo cardiaco
1. Lewis T. The factors influencing the prominence of the dicrotic wave. J Physiol 1906; 34:414–429.
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L’efficienza del ciclo cardiaco descrive le prestazioni emodinamiche in termini di di- spendio energetico. Infatti, il CCE dipende dall’energia richiesta per generare un dato SV, che dipende a sua volta dall’interazione tra la funzione della pompa e il sistema ar- terioso (cioè l’accoppiamento A-V). Molti fattori possono influenzare il CCE, ad esem- pio i cambiamenti nella funzione ventricolare sinistra, la frequenza cardiaca, il precarico, il postcarico, inclusi l’elastanza arteriosa e le onde di pressione riflesse.
CCE (Cardiac Cycle Efficiency) - Efficienza del ciclo cardiaco
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7. Messina A, Romano SM, Bonicolini E, Colombo D, Cammarota G, Chiostri M, Della Corte F, Navalesi P, Payen D, Romagnoli S. Cardiac cycle efficiency and dicrotic pressure variations: new parameters for fluid therapy: A pilot observational study. Eur J Anaesthesiol 2017; 34:1–9.
La produzione di potenza cardiaca rappresenta la capacità della pompa cardiaca di generare flusso sanguigno.
Questo parametro esprime le riserve di potenza cardiaca che possono essere utilizzate per aumentare la ca- pacità di pompa del cuore. Più alto è il CPO, maggiori saranno le riserve reclutabili per aumentare la capacità di pompare. CPO è direttamente correlato a CO e MAP: CPO = MAP x CO / k con k = 451 come fattore di conversione.
Intervallo fisiologico a riposo: da 0,80 a 1,20 Watt.
È stato dimostrato che CPO è un buon predittore della mortalità nei pazienti con insufficienza cardiaca.
Disponibile anche la variabile:
CPI = MAP x CI / k da 0,50 a 0,70 W/m2
Il valore di CCE può variare da +1 (condizione ideale senza dispendio energetico) a valori negativi: maggiore è il dispendio energetico per generare un dato SV, minore è il valore CCE. CCE è calcolato battito per battito come rapporto tra la somma delle potenze sistoliche [W(t)sys] e la somma di tutte le potenze dell’intero ciclo [W(t) battito].
Intervallo fisiologico: da -0,2 a +0,3 unità.
Il CCE può cambiare in base alle diverse condizioni cliniche (ad es. bradicardia, tachi- cardia, scarsa contrattilità miocardica, aumento o riduzione del ritorno venoso, cambia- menti della resistenza vascolare sistemica) e può essere utile per valutare la risposta emodinamica ai farmaci cardioattivi e vasoattivi. Inoltre, il monitoraggio dell’andamento del CCE può essere utile nella prevenzione di alterazioni emodinamiche impreviste e può aiutare nel processo decisionale clinico.
Efficienza
CPO (Cardiac Power Output) - Potenza cardiaca
VYGON ITALIA Srl GRUPPO VYGON
